腔48。所述空腔48可以从位于第一容器端44的空腔孔径54轴向地延伸到电池 容器26中并达到位于第二容器端46的容器侧壁50。空腔48还可以在容器侧壁52的相对 侧之间横向地延伸。
[0112] 容器盖组装件28可以包括导电容器盖56、一个或多个导电法兰58以及一个或多 个电绝缘垫圈60 (例如，环形介电垫圈）。
[0113] 参考图8和图9，容器盖56可以由导电材料构造而成，举例而言，所述导电材料诸 如为钢、铁、铜、不锈钢、石墨、镍、镍基合金、钛、铝、钼、钨或导电玻璃等。容器盖56可以在 第一盖端62与第二盖端64之间轴向延伸。容器盖56可以包括导电基部66以及一个或多 个导电安装环68 (也称为"馈通法兰"）。所述基部可以在第一盖端62与基部端70之间轴 向延伸，该基部端轴向地位于第一盖端62与第二盖端64之间。基部66可以包括一个或多 个安装环孔径72,所述安装环孔径72可以在第一该盖端62与基部端70之间轴向地延伸穿 过基部66。安装环68分别与安装环孔径72配合，并且连接（例如，焊接、粘合或用其他方 式紧固）至基部66。安装环68可以在第一盖端62与第二盖端64之间轴向延伸。安装环 68中的每一个包括第一导电孔径74,该第一导电孔径74可以在第一盖端62与第二盖端64 之间轴向延伸穿过。第一导电孔径74具有例如比空腔孔径54(见图7)的直径小至少2倍 (例如，约2倍与6倍之间）的直径。安装环68中的每一个还可以包括一个或多个围绕相 应的第一导体孔径74周向布置的螺纹紧固件孔径76。紧固件孔径76从第一盖端62轴向 延伸到相应的安装环68中。
[0114] 参考图10和图11，法兰58中的每一个由导电材料构建而成，举例而言，所述导电 材料诸如为钢、铁、不镑钢、石墨、镇、镇基合金、钦、错、钥、鹤或导电玻璃等。法兰58中的每 一个可以从第一法兰端78轴向延伸至第二法兰端80。法兰58中的每一个可以包括导电基 部82和导电法兰环84。基部82可以在第一法兰端78与第二法兰端80之间轴向延伸。基 部82包括螺纹导体孔径86,该螺纹导体孔径86可以从第二法兰端80轴向延伸到基部82 中并达到基部端壁88。法兰环84可以围绕基部82周向延伸。法兰环84还可以在第一法 兰环端90与第二法兰环端92之间轴向延伸。第一法兰环端90可以从第一法兰端78偏移 第一轴向距离，并且/或者第二法兰环端92可以从第二法兰端80偏移第二轴向距离。法 兰环84可以包括围绕基部82周向布置的多个紧固件孔径94。紧固件孔径94在第一法兰 环端90与第二法兰环端92之间轴向延伸穿过法兰环84。
[0115] 参考图7和图12，垫圈60由介电材料构建而成，举例而言，所述介电材料诸如为玻 璃、钎焊陶瓷、高温固力特（thermiculite)、氮化错、云母和/或輕石。垫圈60中的每一个 包括第二导体孔径96,该第二导体孔径96可以在第一垫圈端98与第二垫圈端100之间轴 向延伸穿过。第二导体孔径96具有基本上等于或小于第一导体孔径74的中相应的一个的 直径的直径。
[0116] 参考图7,导体30可由导电材料构建而成，举例而言，所述导电材料诸如为钢、铁、 不锈钢、石墨、镍、镍基合金、钛、铝、钼或钨等。导体30在第一导体端102与第二导体端104 之间轴向延伸。导体30中的每一个可以包括与第一导体端102相邻的螺纹端区域106。
[0117] 参考图7,鞘套32可由绝热和/或电绝缘材料构建而成，举例而言，所述材料诸如 为氧化铝、二氧化钛、二氧化娃、氧化镁、氮化硼，或者包括氧化1?、三氧化二铝、二氧化娃、 氧化锂、氧化镁等的混合氧化物。鞘套32具有可以在第一鞘套端（顶部）108与第二鞘套 端（底部）110之间轴向延伸的环形横截面几何形状。
[0118] 作为备选，所述鞘套可以用于防止容器的腐蚀以及/或者防止阴极材料沾湿侧 壁，并且可以由导电材料构造而成，所述导电材料诸如为钢、不锈钢、钨、钼、镍、镍基合金、 石墨或钛等。所述鞘套可以非常薄并且可以是涂层。所述涂层可以仅覆盖所述壁的内侧， 并且/或者还可以覆盖所述容器的内侧的底部。
[0119] 参考图7和图12,第一集流体34由导电材料构建而成，举例而言，所述导电材料诸 如为镍-铁（Ni-Fe)泡沫、多孔钢盘、多层波纹钢、多层延展的金属筛等。第一集流体34可 被配置成可以在第一集流体端112与第二集流体端114之间轴向延伸的板。第一集流体34 具有小于空腔孔径54的直径并大于第一导体孔径74的直径的集流体直径。其他集流体配 置的示例已在美国专利公开第2011/0014503号、第2011/0014505号和第2012/0104990号 中公开，上述文献通过引用而全文并入于此。本发明并不限于任何特定的第一集流体配置。
[0120] 第二集流体36可被配置成单体容器26的一部分。例如，在图7中所示的实施 方式中，容器端壁50被配置成第二集流体36。作为备选，所述集流体可以与电池容器分 立，并且例如电连接至所述电池容器。这样的集流体布置的示例已在前述美国专利公开第 2011/0014503号、第2011/0014505号和第2012/0104990号中公开，上述文献通过引用而全 文并入于此。本发明并不限于任何特定的第二集流体配置。
[0121] 图13和图14图示了备选实施方式电化学电池外壳120。在这样的情况下，鞘套在 一些情况下可以被排除。相比于图7和图12的电池外壳24,电池外壳120的法兰58中的 每一个包括与导体30中的相应一个直接连接（例如，焊接、胶接、熔接、粘合和/或以其他 方式紧固）的法兰环122。电池外壳120的垫圈60中的每一个可以附加地包括多个接收紧 固件116的紧固件孔径124。紧固件116中的每一个可以通过电绝缘套管126和电绝缘垫 片128而与法兰环122电隔离。套管126和垫片128各自是由电介质构造而成，举例而言， 所述电介质诸如为云母或蛭石等。电池外壳120还可以包括一个或多个流体端口 130(例 如，快速连接气体接头），所述流体端口 130将流体（例如，惰性气体）导入和/或导出密封 的空腔48。
[0122] 图15和图16图示了另一备选实施方式电化学电池外壳132。相比于图7和图12 的电池外壳24,电池外壳132的法兰58中的每一个包括可以在第一法兰环端90与第二法 兰端80之间轴向延伸的基部134。法兰58中的每一个还可以包括凸起136 (例如，凸台）， 该凸起136连接至基部134和/或法兰环84,并且可以轴向延伸至第一法兰端78。如图15 中所示，这样的凸起136可以用于垂直地堆叠和/或电气地互连多个电池外壳132。
[0123] 图17图示了减少本文所描述的电化学单体和/或电池的零件数目的实施方式 (例如，允许多个电化学单体的组装件使用单一预组装零件）。在一些情况下，第一电化学 单体1701的导体连接至第二电化学单体1702的外壳（例如，正集流体），并且/或者由与 该外壳相同的一块金属形成。在一些情况下，第一电化学单体的顶部直接连接至（例如，焊 接或螺栓连接至）位于第一电化学单体顶部上的第二电化学单体的底部，或者由与该第二 电化学单体底部相同的一块金属形成。所述单体可以如图17中的图板A中所示那样组装。 如图中所见，包括外壳部分的多个零件1703和容器盖组装部件1704被一个摞一个地放在 (例如，焊接在）一起，以形成多个电化学单体。当从零件组装所述单体时，可以将负集流体 1705、正集流体1706和电解质1707插入和/或填充到所述电化学单体中。负集流体1705 可以包括（例如，容纳、包含）负电极。例如，负集流体1705可以是包含位于负集流体1705 的孔隙中的负电极材料（例如，锂）的多孔材料。
[0124] 所述电化学单体可以通过在两个表面之间放置密封剂材料而气密地和/或电气 地密封。
[0125] 在一方面，电化学单体包括导电外壳和与集流体电连通的导体，其中所述导体经 外壳中的孔径穿过外壳突出，并且通过气密地密封所述电化学单体的密封件而与所述外壳 电隔离。
[0126] 参考图18,可以将密封剂1800可以安置在和/或放置于电化学单体的外壳1801 与另一物品1802(例如，导电馈通体）之间。图19示出了两个表面1900可以是金属。在 一些情况下，密封件和/或密封剂1901是陶瓷、玻璃或玻璃-陶瓷复合材料。图20示出了 组装件的每个层的俯视图，其中电化学单体外壳2000位于左侧，密封件2001位于中间，而 物品2002(例如，导电馈通体）位于右侧。
[0127] 在一些情况下，所述表面由不同的材料（即，不相同的材料，诸如两种不同金属表 面）制成。所述材料可以具有不同的热膨胀系数。所述不同材料可以嵌入和/或凹入彼此 之中（例如，一种材料在诸如平坦表面和边缘等至少两个平面上包围另一材料）。图21示 出了导电馈通体2100嵌入电化学单体2101的外壳中的实施方式。在一些情况下，所述馈 通体从所述外壳沿着两个平面密封，包括沿着水平平面2102和沿着边缘2103 (即，垂直平 面）。
[0128] 在一些情况下，馈通体凹入外壳中并且在所有各侧都与所述外壳电绝缘，但只沿 着一个平面密封。例如，可以在水平方向上将水平夹片（例如，由陶瓷材料制成）放置在馈 通体与外壳之间，并且可以沿着垂直方向安置密封剂。在一些实施方式中，在垂直方向上 (例如，沿着边缘）将垂直环（例如，由陶瓷材料制成）放置在馈通体与外壳之间，并且可以 沿着水平方向安置密封剂。图22示出了馈通体、外壳和密封件、沿着两个平面（例如，垂直 面和水平面）的水平夹片2201和/或垂直环2200的3维分解视图。
[0129] 图23示出了组装件的每一层的俯视图，包括从左至右依次为：电化学单体外壳 2300、水平夹片2301、导电馈通体2302以及位于最右侧的垂直环2303。在一个实施方式中， 所述组装件的各层具有如图所示的相对尺寸。具体而言，外壳2300可以具有内径为1. 00 任意单位（用符号9表示）且第二直径为1.5的空，以及4.00(例如，4英寸）的外径。外 壳2300的基部可以由金属制成并且是约0. 5厚。在一些情况下，水平夹片2301具有0. 6 的内径和I. 5的外径，以及0. 05的厚度。在一些实施方式中，导电馈通体2303具有I. 38 的直径和0. 2的厚度。在一些情况下，垂直环2303具有1. 38的内径、1. 5的外径，以及0. 2 的厚度。
[0130] 如果外壳和馈通体是由具有不同热膨胀系数的不同材料制成，则可能在密封件上 建立起压缩力。在一些实施方式中，外壳具有比馈通体更大的热膨胀系数。当在高温下膨胀 时，可以将密封件置于所述材料之间。当冷却时，所述材料的体积可以收缩（例如，外侧外 壳的收缩多于内侧馈通体）以在密封件上建立压缩力。所述力可以是任何合适的力（例如， 适合于气密地密封所述电化学单体）。在一些情况下，所述力为约l，〇〇〇psi、约2,000psi、 约5,OOOpsi、